Wissenschaftler identifizieren Mechanismen hinter statininduzierter Muskelschwäche

Neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass Muskelschwäche und verwandte Nebenwirkungen, die aus der Einnahme von Statinen resultieren können, wahrscheinlich auf die Wirkung des Medikaments auf die Energieproduktionszentren oder Mitochondrien von Muskelzellen zurückzuführen sind.
Die Forscher fanden heraus, dass Lactonformen von Statinen die Funktion von Mitochondrien in Muskelzellen stören können, indem sie in eine Proteinstruktur namens Komplex III eingreifen.
Bildnachweis: Schirris et al.

Die Forscher der Radboud Universität Nijmegen Medical Center in den Niederlanden berichten über ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Zellstoffwechsel.

Statine sind ein häufig verschriebenes Medikament zur Senkung des Cholesterinspiegels; Sie wirken, indem sie die Cholesterinproduktion in der Leber blockieren. Cholesterin ist ein Hauptrisikofaktor für Herzkrankheiten und Schlaganfälle, die fast 1 von 3 Todesfällen bei Amerikanern verursachen.

Nach Angaben des Centers for Disease Control and Prevention (CDC) verwenden mehr als ein Viertel der amerikanischen Erwachsenen ab 40 Jahren verschreibungspflichtige cholesterinsenkende Medikamente, wobei es sich bei den meisten um Statine handelt.

Statine können jedoch bei etwa 25% der Patienten zu unangenehmen Nebenwirkungen in Form von Muskelschwäche, Schmerzen und Krämpfen führen, ohne dass das Gewebe geschädigt wird. Diese Nebenwirkungen können die Lebensqualität beeinträchtigen und dazu führen, dass Patienten die Medikamente absetzen.

Frans Russel, Co-Senior-Autor der neuen Studie und Professor für Molekulare Pharmakologie und Toxikologie, sagt früheren Studien haben Nebenwirkungen von Statinen und anderen Medikamenten mit Mitochondrien verbunden, aber die zugrunde liegenden Mechanismen sind oft unbekannt.

Die Lactonform von Statin beeinträchtigt die mitochondriale Funktion

Im menschlichen Körper existieren Statine in zwei Formen: Säure und Lacton. Die meisten Statin-Medikamente sind von der Säure-Form und Ziel-Cholesterin-Produktion in der Leber. Die Lactonform hat keine therapeutische Wirkung - jedoch kann die Säureform in diesen Typ umgewandelt werden.

Dies wäre normalerweise kein Problem, außer dass die Studie zeigt, dass die Lactonform die Funktion von Mitochondrien beeinträchtigen kann - die Kraftwerke in Zellen, die ATP produzieren, die zelluläre "Währung" der Energie.

Unter Verwendung von Muskelzellen von Mäusen zeigte das Team, dass Statine der Lactonform bei der Unterbrechung der Mitochondrien etwa dreimal stärker sind als die der Säureform.

Sie bestätigten diesen Befund in Zellen, die aus Muskelbiopsien von Patienten entnommen wurden, bei denen Statin-induzierte Nebenwirkungen auftraten.

Sie zeigten, dass die Zellen der Patienten eine verringerte ATP-Produktion im Vergleich zu Zellen von gesunden Kontrollen hatten. Die Lactonform von Statinen scheint die Aktivität in einer Proteinstruktur, die als "Komplex III" bekannt ist, zu reduzieren.

Prof. Russel sagt, dass weitere unabhängige Studien erforderlich sind, um die Auswirkungen verschiedener Statine auf die Mitochondrienfunktion zu untersuchen und zu bestätigen, ob der von ihnen identifizierte Mechanismus ein nützlicher Marker sein könnte, um zu prognostizieren, welche Patienten mit Statinen Nebenwirkungen erleiden. Er stellt auch fest:

"Interindividuelle Unterschiede in der enzymatischen Umwandlung der Säure in die Lactonform könnten eine Erklärung für die Unterschiede zwischen den Patienten in der Anfälligkeit für Statin-induzierte Muskelschmerzen sein."

Er und seine Kollegen glauben, dass ihre Ergebnisse zu neuen Klassen cholesterinsenkender Medikamente ohne unerwünschte Muskeleffekte führen werden.

In ihrer Studie stellte das Team außerdem fest, dass sie die Fähigkeit von Lacton, die mitochondriale Funktion zu beeinflussen, reduzieren könnte, was darauf hindeutet, dass es Möglichkeiten gibt, die Nebenwirkungen von Statinen zu verhindern oder rückgängig zu machen.

Das Team verfolgt derzeit beide Möglichkeiten.

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